秦漢至唐代
兩千多年前，西湖還是錢塘江的壹部分。由於泥沙淤積，在西湖南北兩山的烏山和寶石山山麓逐漸形成沙嘴。之後兩個沙嘴逐漸靠攏，最後成為壹個沙洲，在沙洲的西側形成壹個內湖，即西湖。這個時候大概是秦漢時期。張岱《西湖夢》記載:“大石佛寺，舊史考，秦始皇東遊入海，纜船在此石上。”這裏所說的大石佛寺，也就是西湖北側的抱石山下，至今仍有“秦始皇舟石”之景。
自隋大業六年(610)開鑿江南運河，與北運河相連，與南北五大水系相通。便利的交通也促進了杭州的經濟發展和旅遊活動。唐代西湖面積約為10.8平方公裏，是現代湖泊面積的近兩倍。湖的西部和南部深達西山腳下，東北部延伸至武林門地區。朝聖者可以劃船到山腳，然後步行上山拜佛。由於當時水利未修，西湖時而被暴雨淹沒，時而因久旱幹涸。
建中二年(781)九月，李米調任杭刺史。為了解決飲用淡水的問題，他創造性地采用了引水進城的方法。即在錢塘門、湧金門等人口密集地區挖六井，以“開陰竇”(即埋瓦管、竹筒)的方法將西湖水引入城內。六口井大部分現已湮沒，只有相國井遺址在解放路敬亭橋西。另外五口井分別是:西井(原位於郭襄井西)、方靜(俗稱四眼井)、金牛井(原位於西井井西北)、白桂井(原位於龍翔橋西)、小方井(俗稱柳巖井，原位於錢塘門，即今天小小橋壹帶)。
長慶二年(822)十月，白居易被任命為杭州刺史。在任期間，白興修水利，擴建石涵洞，疏浚西湖，築壩造閘，增加湖容，解決了錢塘(杭)與(海寧)之間的農田灌溉問題。事實上，白居易建造的大壩是在錢塘門外的韓石橋附近，這被稱為白公堤，而不是現代的白堤。白在錢塘門外築堤，築石涵門，蓄湖。他還寫了“錢塘江門”並刻在石碑上，說明大壩的功能，以及儲存和保護大壩的方法。如今，白公堤的遺址早已消失，但後人借白堤(當時叫“白沙堤”)來紀念白公堤。白不僅留下了造福後世的水利工程，而且創作了大量的西湖詩詞。最著名的作品有《錢塘江春遊》、《春天主題湖》、《江南記憶》。
五代至宋代
歷史上對西湖影響最大的是杭州在發展史上極其突出。
吳越國與南宋。正是在這兩個朝代，西湖得到了充分的發展，基本定型。
五代十國時期，吳越國(907 ~ 960)以杭州為都城，促進與沿海地區的交通，與日本、朝鮮等國進行貿易。同時，由於吳越國國王對佛教的崇奉，在西湖周圍修建了大量的寺廟、寶塔、經典建築和石窟，擴建了靈隱寺，創建了肇慶寺、凈慈寺、黎安寺、劉同寺、陶光寺，修建了寶奎塔、六和塔、雷峰塔、白塔塔等，壹度被稱為佛國。靈隱寺、天柱寺、錢塘江是當時的旅遊景點。由於西湖的地質原因，淤泥堆積速度快，西湖的清淤成了日常維護工作。於是，於二年(927年)，吳越王錢镠立千余兵拉湖挖泉，確保西湖水體的存在。
北宋末年，著名詩人蘇軾為西湖治理作出了巨大貢獻。五代到北宋末年，西湖枯死多年，水草占了半個湖。元佑五年(1090)，蘇軾在宋哲宗寫下《乞求杭州西湖》，斷言:“杭州若有西湖，人若有眉，不能棄之。”同年4月，動員20萬民工疏浚西湖，用挖出的雜草和淤泥修築了壹條2.8公裏長的南北跨湖大堤，堤上建有6座石拱橋。從此，西湖水面壹分為二，南北兩山開始相通。後人為了紀念他，把這條長堤命名為“蘇堤”。相傳，杭州名菜東坡肉是蘇東坡給清淤民工的美味。和白居易壹樣，偉大的詩人蘇軾也在杭州留下了許多詩篇，其中最著名的是《楚青湖後飲雨》和《醉書望湖樓》。
1127、南宋定都臨安後，杭州成為全國的政治、經濟、文化中心，人口迅速增長，經濟繁榮，進入發展的鼎盛時期。南宋吳在《梁璐夢》中寫道:“臨安風俗四季奢靡，幾乎無虛日可享。西邊有可愛的湖泊，東邊有河流和潮汐，都是絕對的美。“杭州的遊客，除了香客，每年還要加上各國的使節、商人、僧人，進京趕考的學生，來杭州做貿易的國內商人。西湖的風景開始廣為人知。當時西湖的泛舟之旅極為繁榮。據古書記載，“湖中船只不下百艘”，“皆造精巧，雕欄繪拱，行如平地”。南宋詩人林升在他的詩《臨安府》中生動地描述了當時的盛況。此外，詩人楊萬裏曾寫下“曉出凈慈寺送林子芳”的詩句，贊美西湖美景。
元朝到清朝
到了元代，西湖還是歌舞的“金窟”。《元史》卷二十三記載，二年(1309)“江浙杭客店，半年之間，使人路過二千二百余處，其中有桑舞、保和鼎等獅、豹、鴉、鸛，逗留二十日七日，人畜食三千余斤。”來自西部地區和西歐國家的商人和旅行者越來越多地來到杭州。最著名的意大利旅行家凱爾·波洛在遊記中稱贊杭州是“世界上最美麗、最奢華的城市”。元末繼南宋“西湖十景”之後，又有“錢塘十景”，遊覽範圍較宋代有所擴大。元世祖至元代期間，西湖曾壹度疏浚為放流池，部分湖泊逐漸堆積成桑園。但到了元末，西湖無人問津，有錢有勢的貴人圍湖造田，使得西湖日漸貧瘠，大部分湖被淤塞成田。
直到明朝宣德、鄭桐年間(1426 ~ 1449)，杭州才開始恢復繁榮，地方官員開始重視西湖。弘治十六年(三年，即1508)，之年楊沖破富民的巨大阻力，在巡撫的支持下，邀其疏浚西湖，由工部出資。據明代《西遊記》壹卷所載:“那年二月，...當仆人152天，當丈夫670萬，當直銀23607兩，結果西湖被拆了3481畝……”疏浚工程使蘇堤以西至紅椿橋、毛家埠壹帶全部被水淹沒。除了拓寬蘇堤之外，疏浚淤泥還堆積在蠡湖的西面，也就是後來的楊公堤。
萬歷三十五年(1607)，聶新堂奉錢塘縣之命，在湖中周曉穎放流池外，自南向西修築了壹條環形長堤，形成了壹道獨特的景觀。三十九年，楊萬裏繼續修築外嶺，四十八年，治理得很好。池外建有三座小石塔，稱為三池。
清代康熙、乾隆皇帝多次到杭州，推動西湖的整治和建設。康熙五次遊杭州，為形成於南宋的“西湖十景”題詞。當地官員為題詞建亭立碑，給“雲中雙峰”、“平湖秋月”等未定景點固定觀賞位置。雍正年間還推出了“西湖十八景”，進壹步擴大了杭州的觀光範圍。乾隆六遊杭州，為“西湖十景”作詩。他還寫了《龍井八景》壹書，讓偏遠山區的龍井風光吸引了遊客的目光。乾隆年間，杭州翟浩、翟寒兄弟合著《湖光山色略》，記載西湖景點增至1016，是杭州最早的導遊書。北京皇家園林頤和園昆明湖的東堤和西堤建於乾隆年間，也是模仿西湖蘇堤六橋而建的。
明清時期，西湖經歷了數次疏浚，疏浚出的湖泥在湖中堆積了兩座島嶼:胡鑫亭和周曉穎。
雍正年間，西湖面積仍為7.54平方公裏，但灘為20多公頃。經過大規模清淤，該區域在近代西山路以西至紅椿橋、毛家埠、五桂潭、赤山埠壹帶較寬。雍正五年(1727)，浙江巡撫李偉動用四萬兩千七百四十兩白銀，開辟西湖路，在金沙港、赤山埠、丁家山、毛家埠修築石堰，蓄排沙水入湖。嘉慶五年(1800)，浙江巡撫簡言起兵疏浚西湖，興修水利。後來浙江巡撫阮元主持用疏浚土修築土墩(即阮公墩)。至此，現代西湖的輪廓已經形成。同治三年(1864)，創辦西湖疏浚局，任命錢塘丁丙為校長。
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